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长期以来,寻求对某些疾病具有特效治疗效果的药物是人们孜孜以求的。但传统的化学合成药物筛选耗材费时,中成药物的生产又难以制定统一标准,而将生物技术应用于制药工业,则可以生产出高效、价廉的新药物。
如今,生物技术正在引起医药卫生领域的一场革命。尤其是对心血管病、肿瘤、艾滋病等目前尚无药根治的重大疑难性疾病,人们希冀利用生物工程技术生产出有效的治疗药物。一些具有特异治疗作用的生物活性物质,如酶、激素、疫苗、干扰素、免疫球蛋白、生长因子等,传统的生产工艺主要是从动物的脏器、血液或尿液中提取。但由于含量极微,资金有限,因而使高纯度的分离工艺有一定难度,而用生物基因工种方法生产这些药物,诸多难题将可迎刃而解。
新崛起的基因工程技术在医药研制方面的应用已取得了十分显著的成效。首先,基因工程技术能明显提高生化药物的生产效率,降低生产成本和改进医疗效果。如用450升含人体生长激素基因的微生物发酵液生产的激素,相当于从6万具尸体的脑垂体中所得的激素量。其次,基因工程提供了大规模制取人体内活性物质的技术。人体内的许多生物活性极强、含量极微的活性物质,用传统技术难以制备,而用基因工程技术则可以在极其复杂的机体细胞内提取出所需的基因,生产出比原来多数百倍乃至数千倍的该类物质。其三,基因工程药物对以往难以治疗的病症有特效,如人的促红细胞生长素是治疗由肾功能衰竭引起的贫血的特效药。其四,基因工程药物大多来自人体内蛋白质、激素或活性多肽,一般毒副作用较少。最后,生产基因工程药物与生产化学合成药物不同,一般不需要庞大的厂房,污染问题也比较容易解决,新药开发周期较短。这些都昭示着医药工业体系正在发生着划时代的变革。
基因工程的一个主要方向,就是利用重组的DNA技术生产蛋白药物。在重组DNA技术出现之前,大多数的人用蛋白药物的生产成本很高,应用十分有限。当重组DNA技术诞生伊始,就有人预言,利用这一技术将可以生产出足够多的各种蛋白质。及至目前,科学家们已经克隆了300多种人用蛋白药物的编码基因,且有多种蛋白药物基因已经在宿主细胞中进行了显示。这些蛋白药物正在做对各种疾病治疗效果的检测,有些已获准进入市场。
进入90年代以后、美、日、欧等西方发达国家开始利用转基因动物来生产基因工程药物。 科学家通过改变动物体内的工些基因“密码”,把牛、羊、猪等普通动物转变成能够“生产”药物的动物,然后从这些动物分泌的乳汁中提取难以用化学方法合成的药物。一旦转基因成功,这些动物就如同一座座高效的“动物药厂”,人们从中便能提取大量急需的贵重药物。
与些同时,转基因植物制药也已悄然登场。由于植物细胞比动物细胞的基因更容易制成“杂合瘤”且高等植物有数百万种之多,从理论上说,转基因植物制药更具广阔前景。据报道,美国已产生出可预防霍乱的土豆疫苗和番茄疫苗,人们今后只要吃一份红烧土豆或喝一碗番茄汤就可以起到预防霍乱的作用。目前,美国和墨西哥的研究人员正在联手开发香蕉疫苗,这种疫苗不久将会成为孩子们所喜爱的口服防疫药。
健康是人类永远关注的话题,新世纪人类赖以防病治病的最好药物无疑是基因药物。(2001.2.19)
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